Come calcolare la solubilità del nitrato di potassio

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

La solubilità di una sostanza in un dato solvente è la sua concentrazione nella soluzione satura. Cosa significa questa ostica definizione? Bene, una soluzione satura è un miscuglio di solvente e soluto nel quale è presente la massima concentrazione di solvente assimilabile dal soluto. Ad esempio, possiamo versare del comune sale da cucina e farlo sciogliere in acqua in maniera molto facile. Tuttavia ad un certo punto il sale NaCl non produrrà più ioni Na+ e Cl- che entreranno in soluzione ma manterrà la sua forma molecolare. Ecco raggiunto il livello di saturazione della soluzione, nulla di più. La solubilità, come prima accennavo, non è altro che il rapporto fra massa del soluto e massa del solvente, il numero quindi sarà un numero puro. Andiamo oggi a vedere come calcolare la solubilità del nitrato di potassio (KNO3 in formula bruta).

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Occorrente

  • Provetta
  • Capsula petri
  • Becco Bunsen
  • Bilancia da laboratorio
  • Acqua distillata
  • Sale di Nitrato di Potassio
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Mettiamo caso vogliamo misurare la solubilità di KNO3 in acqua distillata. In ordine essi saranno soluto e solvente. Prepariamo l'occorrente per l'esperimento: versiamo l'acqua distillata in una provetta graduata. Saturiamo quindi la nostra soluzione: aggiungiamo il sale nitrato di potassio fino a che non vediamo un deposito di sale che non riesce a sciogliersi. Ora misuriamo la temperatura.

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Ora che abbiamo la nostra soluzione satura travasiamo solo questa (niente sale non sciolto) in una capsula (sulla quale ovviamente avremo tarato la bilancia per eliminarne il peso) e calcoliamone la massa. Così facendo avremo ottenuto la massa della soluzione, ma come facciamo a calcolare la massa del solvente? Facciamo evaporare mediante un becco Bunsen tutta l'acqua facendo in modo che rimanga solo il sale, facciamo attenzione dunque a non fare schizzare la nostra soluzione: il risultato sarebbe falsato. Misuriamo quindi la massa del nostro soluto.

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Tutto quello che ci resta da fare è calcolare matematicamente la solubilità mediante la formula S=m1/m2 dove S è la solubilità, m1 è la massa del soluto (il nostro nitrato di potassio) ed m2 è la massa della soluzione.
Ovviamente il risultato sarà un valore molto approssimativo: se vogliamo ottenere un valore vicino a quello reale dovremo fare com'è sempre bene fare con ogni esperimento di tipo scientifico; eseguire più prove con soluzioni di massa diversa ed infine eseguire la media matematica di tutti i risultati.

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Infine, c'è da dire che la solubilità assume valori diversi al variare della temperatura, maggiore sarà la temperatura, maggiore sarà la quantità di soluto introducibile in soluzione. Basti pensare che la solubilità del nitrato di potassio in acqua a 0C° è di 133 g/l, mentre a 100C° raggiunge i 2470 g/l!.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Assicuratevi di non far passare alcun granello di sale quando travasate la soluzione dalla provetta alla capsula

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